3.5. Пример расчета дифференциальной защиты трансформатора (с торможением)
Исходные данные для расчета продольной дифференциальной защиты трехобмоточного понижающего трансформатора (рис. 3.6): Sн.т = 40 MB∙A; UBH = 230 (12∙1,00 %) кВ; UCH = 38,5 5 % кВ; UHH = 27,5 кB; Iк2 max(3) = 2,7 кA; Iк2 min(3) = 2,34 кA; Iк1 max(3) = 6,4 кA; Iк1 min(3) = 5,54 кA.
Расчет защиты производим в следующем порядке. 1) Определяем значения первичных и вторичных номинальных токов для всех сторон защищаемого трансформатора (табл. 3.3). 2) По выражению (3.19) вычисляем значения максимального тока при внешнем трехфазном коротком замыкании, приведенного к напряжению обмотки ВН трансформатора: а) при коротком замыкании на шинах 35 кВ –
|
Рис. 3.6. Схема трансформатора для расчета дифференциальной защиты |
б) при коротком замыкании на
шинах 27,5 кВ –
|
|
|
3) По формуле (3.20) вычисляем предварительные значения максимальных первичных токов небаланса.
Поскольку параметры, позволяющие рассчитать значение тока небаланса, обусловленного неточностью выставления расчетных чисел витков обмоток на коммутаторах реле ДЗТ, то этим значением в расчетах пренебрегаем.
Таблица 3.3
Результаты расчета номинальных токов
Наименование параметра |
Числовое значение параметра для стороны |
||
ВН (220 кВ) |
СН (35 кВ) |
НН (27,5 кВ) |
|
Первичный номинальный ток, А |
|
|
|
Выбранный коэффициент трансформации ТТ |
|
|
|
Схема соединения обмоток ТТ |
«Треугольник» |
«Треугольник» |
«Звезда» |
Вторичный номинальный ток в плече защиты, А |
|
|
|
При коротком замыкании на шинах 35 кВ:
При коротком замыкании на шинах 27,5 кВ:
4) Определяем предварительное значение первичного тока срабатывания защиты.
Выбираем место включения тормозной обмотки реле ДЗТ-11на сумму токов двух сторон. В связи с этим дифференциальная защита не будет срабатывать при коротком замыкании на сторонах среднего и низкого напряжения, поэтому принимаем ток срабатывания защиты по условию отстройки от броска тока намагничивания. В этом случае предварительное значение тока срабатывания защиты вычисляется по выражению (3.21):
|
|
|
.Принимаем предварительно Iс.з, равным 150,6 А.
5) Определяем число витков обмоток реле ДЗТ-11.
Расчетные формулы и полученные результаты вычисления значений параметров для определения числа витков обмотки реле ДЗТ-11 приводим в табл. 3.4.
Таблица 3.4
Расчетные формулы и полученные результаты вычисления значений
параметров для определения числа витков обмотки реле ДЗТ-11
Наименование параметра |
Расчетная формула |
Числовое значение параметра |
1 |
2 |
3 |
Предварительное значение тока срабатывания реле на стороне ВН |
|
|
Расчетное число витков обмотки НТТ для стороны ВН |
|
|
Принятое число витков обмотки НТТ для установки на стороне ВН |
|
16 витков |
Ток срабатывания реле при принятом числе витков обмотки на стороне ВН |
|
|
Ток в реле от трансформаторов тока стороны ВН в минимальном режиме работы системы при двухфазном коротком замыкании в зоне действия защиты: в точке К2 на стороне СН
в точке К1 на стороне НН |
|
|
Минимальное значение коэффициента чувствительности защиты |
|
|
Расчетное число витков обмотки НТТ для стороны НН |
|
|
Принятое число витков обмотки НТТ для установки на стороне НН |
|
16 витков |
А
Окончание табл. 3.4
1 |
2 |
3 |
Составляющая первичного тока небаланса, обусловленная неточностью установки расчетного числа витков стороны НН |
|
|
Максимальный первичный ток небаланса при коротком замыкании на шинах 27,5 кВ |
|
76,52 + 91,83 + 5,78 = = 174,18 А |
Расчетное число витков обмотки НТТ для стороны СН |
|
|
Принятое число витков обмотки НТТ для установки на стороне СН |
|
7 витков |
Составляющая первичного тока небаланса, обусловленная неточностью установки расчетного числа витков стороны СН |
|
|
Максимальный первичный ток небаланса при коротком замыкании на шинах 35 кВ |
|
45,20 + 76,83 + 41,09 = = 163,09 А |
Расчетное число витков тормозной обмотки по условию несрабатывания реле при внешнем коротком замыкании на шинах 35 кВ |
|
|
Расчетное число витков тормозной обмотки по условию несрабатывания реле при внешнем коротком замыкании на шинах 27,5 кВ |
|
|
Принятое число витков тормозной обмотки |
|
7 витков |
Окончательно принятые числа витков обмоток НТТ при выбранной схеме включения |
; ;
|
23 витка 7 витков 16 витков |
